DE2004026B2 - DIRECTIONAL VALVE FOR HYDRAULIC SYSTEMS - Google Patents
DIRECTIONAL VALVE FOR HYDRAULIC SYSTEMSInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wegeventil für hydraulische Anlagen mit einem Steuerschieber, der durch Rastmittel wenigstens in einer Arbeitsstellung festgehalten ist, mii einer Rückholeinrichtung zum Rückführen des Steuerschiebers aus der Arbeitsstellung in eine Neutralstellung und mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Ausrasten des Steuerschiebers, bei welcher νυη einem Zulauf über ein druckabhängiges Ventil strömendes Druckmittel die Rastmittel auslöst, und mit den Rastmitteln vorgeschalteten Sperrmitteln, welche das auslösende Druckmittel in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerschiebers steuern.The invention relates to a directional control valve for hydraulic systems with a control slide, which by Latching means is held at least in one working position, with a return device for returning the control slide from the working position into a neutral position and with a device for automatic disengagement of the control slide, in which νυη an inlet via a pressure-dependent valve flowing pressure medium triggers the latching means, and with the latching means upstream locking means, which control the triggering pressure medium depending on the position of the control slide.
Aus der deutschen Patentschrift 11 19 614 ist ein Wegeventil bekannt, dessen beide Steuerschieber jeweils eine Rückholeinrichtung, eine Rasteinrichtung für mehrere Stellungen sowie eine selbsttätige hydraulische Ausrastung aufweisen. Zur Auslösung der Rasteinrichtungen dient Druckmittel, welches ein Druckbegrenzungsventil durchdringt. Dieses Druckmittel wird zusätzlich in Abhängigkeit von der Stellung der Steuerschieber von Sperrmitteln gesteuert, um bei selbsttätiger Ausrastung des einen Steuerschiebers ein ungewolltes Ausrasten des anderen Steuerschiebers zu verhindern.From the German patent 11 19 614 is a Directional valve known, the two control slides of which each have a return device, a latching device for several positions as well as an automatic hydraulic disengagement. To trigger the locking devices serves pressure medium, which penetrates a pressure relief valve. This leverage will additionally controlled as a function of the position of the control slide of locking means to at automatic disengagement of one control spool to unintentional disengagement of the other control spool impede.
Diese Bauart benötigt aufwendige Kanalführungen, um das überströmende Druckmittel von einem einzigen Druckbegrenzungsventil über die Sperrmittel beider Steuerschieber zu den Rasteinrichtungen zu leiten. Diese Kanalführung verursacht somit komplizierte Gehäuse und verringert die Ansprechgenauigkeit der Ausrastung. Ferner ist es nicht möglich, die Drücke für die Endauslösung der beiden Steuerschieber voneinander verschieden hoch zu wählen. Außerdem kann beim bekannten Wegeventil ein ungewolltes Ausrasten durch Lecköl eintreten, da der Druckraum der Rasteinrichtung nicht ständig zum Rücklauf entlastet ist. Bei einer speziellen Ausführungsform des bekannten Wegeventils wird die Rastung in Stellung Neutral bei einem Steuerschieber ungewollt aufgehoben, wenn die automatische Ausrastung des anderen Steuerschiebers betätigt wird.This type of construction requires complex channel guides in order to remove the overflowing pressure medium from a single one To direct the pressure relief valve to the locking devices via the locking means of both control slides. This channel routing thus causes complicated housings and reduces the accuracy of the response Disengagement. Furthermore, it is not possible to determine the pressures for the final release of the two control spools from one another to choose different high. In addition, an unintentional disengagement can occur with the known directional control valve Leak oil enter, since the pressure chamber of the locking device is not constantly relieved to return. At a special embodiment of the known directional control valve is the detent in the neutral position with a Control spool unintentionally canceled when the other control spool is automatically disengaged is operated.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Wegeventil der erwähnten Bauart die selbsttätige hydraulische Ausrastung möglichst einfach auszubilden und derart zu gestalten, daß die geschilderten Nachteile vermieden werden.The object of the invention is, in a directional control valve of the type mentioned, the automatic hydraulic To train disengagement as simply as possible and to design such that the disadvantages described are avoided will.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das druckabhängige Ventil in die das auslösende Druckmittel führende Verbindung zwischen Rastmittel und Sperrmittel geschaltet ist.This is achieved according to the invention in that the pressure-dependent valve in the triggering Pressure medium leading connection between latching means and locking means is connected.
Auf diese Weise erfordert das Wegeventil baulich weniger Aufwand und kann den jeweiligen Forderungen leicht angepaßt werden. Die Ansprechgenauigkeit sowie die Sicherheit der selbsttätigen Ausrastung wird wesentlich verbessert.In this way, the directional control valve requires less structural effort and can meet the respective requirements can be easily adjusted. The response accuracy as well as the security of the automatic disengagement is much improved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt inAn embodiment of the invention is shown in the drawing. She shows in
F i g. 1 einen Schnitt durch ein vereinfacht dargestelltes Wegeventil in Stellung Neutral und inF i g. 1 shows a section through a simplified directional control valve in the neutral position and in
Fig.2 das Wegeventil nach Fig. 1 in Stellung Freigang.Fig. 2 the directional control valve according to Fig. 1 in position Clearance.
Das Wegeventil 10 nach Fig. 1 weist in einem Gehäuse 11 eine erste Schieberbohrung 12 und eine dazu parallele, zweite Schieberbohrung 13 auf, in denen ein erster Steuerschieber 14 bzw. ein zweiter Steuerschieber 15 geführt sind. Die erste Schieberbohrung 12 hat vier Kammern 16, 17, 18 und 19, von denen zwei nebeneinander liegende Umlaufkammern 18, 19 einem Neutralumlauf zugeordnet sind und somit mit einem Zulauf 21 und mit einem Weiterlaui" 22 Verbindung haben. Neben der mit dem Zulauf 21 verbundenen Umlaufkammer 18 liegt die Schaltkammer 17, von der ein Kanal 23 zu einem V2-Ventil 24 führt. Die Kammer 16 nimmt eine übliche doppeltwirkende Rückholeinrichtung 25 auf, die mit einem Ende 20 des ersten Steuerschiebers 14 zusammenwirkt.The directional control valve 10 according to FIG. 1 has in a housing 11 a first slide bore 12 and a second slide bore 13 parallel thereto, in which a first control slide 14 and a second control slide 15 are guided. The first slide bore 12 has four chambers 16, 17, 18 and 19, of which two adjacent circulation chambers 18, 19 are assigned to a neutral circulation and thus have a connection with an inlet 21 and with a further outlet 22. In addition to the one connected to the inlet 21 Circulation chamber 18 is the switching chamber 17, from which a channel 23 leads to a V 2 valve 24. The chamber 16 accommodates a conventional double-acting return device 25 which interacts with one end 20 of the first control slide 14.
In der zweiten Schieberbohrung 13 sind fünf Kammern 26, 27, 28, 29, 31 ausgebildet, von denen die mittlere als Zulaufkammer 28 dient und über ein Rückschlagventil 32 mit dem Zulauf 21 Verbindung hat. Die Verbraucherkammern 27, 29 beiderseits der Zulaufkammer 28 haben Verbindung mit Verbraucheranschlüssen 33,34 für einen doppeltwirkenden Verbrau- jo eher 35. Die beiden außen liegenden Rücklaufkammern 26, 31 stehen mit dem Rücklauf 36 in Verbindung. Die Rücklaufkammer 26 ist über einen Kanal 37 mit der Kammer 16 verbunden.In the second slide bore 13 five chambers 26, 27, 28, 29, 31 are formed, of which the middle serves as an inlet chamber 28 and has a check valve 32 with the inlet 21 connection. The consumer chambers 27, 29 on both sides of the inlet chamber 28 are connected to consumer connections 33,34 for a double-acting consumer jo rather 35. The two external return chambers 26, 31 are connected to the return 36. the Return chamber 26 is connected to chamber 16 via a channel 37.
Der erste Steuerschieber 14 wird von drei Ringnuten 38, 39, 41 in vier kolbenartige Abschnitte 42, 43, 44, 45 unterteilt. Mit seinem aus dem Gehäuse 11 ragenden Ende 46 ist er gelenkig mit einer gehäusefest gelagerten Rastscheibe 47 verbunden, an der auch der zweite Steuerschieber 15 mit einem Ende 48 angelenkt ist. Den zweiten Steuerschieber 15 unterteilen vier Ringnuten 51,52, 53,54 in fünf kolbenartige Abschnitte 55,56,57, 58,59.The first control slide 14 is divided by three annular grooves 38, 39, 41 into four piston-like sections 42, 43, 44, 45 divided. With its end 46 protruding out of the housing 11, it is articulated to a fixed housing Locking disk 47 connected to which the second control slide 15 is also articulated with one end 48. The second control slide 15 subdivide four annular grooves 51,52, 53,54 into five piston-like sections 55,56,57, 58.59.
An der Rastscheibe 47 sind zwei Rasten 61 und 62 für zwei Arbeitsstellungen, eine dazwischenliegende Raste 63 für eine Neutralstellung und eine außenliegende Raste 64 für eine Freigangsstellung angeordnet.On the locking disc 47 there are two notches 61 and 62 for two working positions, one notch in between 63 for a neutral position and an external detent 64 for a free position.
Der Rastscheibe 47 ist ein von einer Feder 65 belasteter Rastbolzen 66 zugeordnet, der in die jeweilige Raste der Rastscheibe 47 greift. Der Rastbolzen 66 teilt mit einem kolbenartigen Teil 67 einen Raum 68 in zwei Kammern 69, 71. Die die Feder 65 aufnehmende Kammer 69 ist über einen Kanal 72 zum Rücklauf entlastet; die andere Kammer 71 ist über einen Kanal 73 mit einem Raum 74 des V2-Ventils 24 verbunden.The locking disk 47 is assigned a locking bolt 66 which is loaded by a spring 65 and which engages in the respective notch of the locking disk 47. With a piston-like part 67, the locking bolt 66 divides a space 68 into two chambers 69, 71. The chamber 69 receiving the spring 65 is relieved of pressure via a channel 72 for the return flow; the other chamber 71 is connected to a space 74 of the V 2 valve 24 via a channel 73.
Das 3/2-Ventil 24 weist ein von einer Feder 75 belastetes Schließglied 76 auf, das in seiner Ruhestellung den Kanal 23 vom Raum 74 absperrt und letzteren über eine Bohrung 77 mit einem Rücklaufkanal 78 verbindet, während es in Arbeitsstellung den Kanal 23 mit dem Raum 74 verbindet und letzteren vom Rücklaufkanal 78 trennt.The 3 /2-way valve 24 has a closing member 76 loaded by a spring 75, which in its rest position closes the channel 23 from the space 74 and connects the latter via a bore 77 with a return channel 78, while in the working position it connects the channel 23 with the Space 74 connects and separates the latter from the return duct 78.
Die Wirkungsweise des Wegeventils 10 ist wie folgt:The mode of operation of the directional control valve 10 is as follows:
In Neutralstellung — wie sie F i g. 1 zeigt — des ersten und somit auch des zweiten Steuerschiebers 14 bzw. 15 ist der Verbraucher 35 durch die Abschnitte 55, 5fi und 58 des zweiten Steuerschiebers 15 hydraulisch blockiert Das von einer Druckmittelquelle kommende Druckmittel strömt vom Zulauf 21 über die Umlaufkammer 18, die Ringnut 39 und die Umlaufkammer 19 in den Weiterlauf 22 zu einem dem Wegeventi110 gleichenden und nicht näher gezeichneten, nachgeschalteten Wegeventil mit hydraulischer Endauslösung. In dieser Neutralstellung sperrt der Abschnitt 43 die mit der Zulaufseite verbundene Umlaufkammer 18 von der Schaltkammer 17 ab; die Schaltkammer 17 selbst ist über den Abschnitt 42 hinweg zur Kammer 16 und damit zum Rücklauf 36 entlastet. Auch die Kammer 71 am Rastbolzen 66 ist über den Kanal 73, das 3/2-Ventil 24 und den Rücklaufkanal 78 zum Rücklauf 36 entlastet, so daß sich in Neutralstellung kein Druck in der Kammer 71 aufbauen kann.In the neutral position - as shown in FIG. 1 shows - of the first and thus also the second control slide 14 and 15, the consumer 35 is hydraulically blocked by the sections 55, 5fi and 58 of the second control slide 15. The pressure medium coming from a pressure medium source flows from the inlet 21 via the circulation chamber 18, the annular groove 39 and the circulation chamber 19 in the continuation 22 to a directional control valve which is similar to the directional control valve 1 10 and is not shown in greater detail, with hydraulic final release. In this neutral position, the section 43 blocks the circulation chamber 18 connected to the inlet side from the switching chamber 17; the switching chamber 17 itself is relieved over the section 42 to the chamber 16 and thus to the return 36. The chamber 71 on the locking bolt 66 is also relieved via the channel 73, the 3 / 2- way valve 24 and the return channel 78 to the return 36, so that no pressure can build up in the chamber 71 in the neutral position.
Durch Schwenken der Rastscheibe 47 im Uhrzeigersinn werden die Steuerschieber 14,15 in eine nicht näher gezeigte Arbeitsstellung gebracht und durch den in die Raste 61 greifenden Rastbolzen 66 in dieser Stellung gehalten. In dieser Arbeitsstellung wird der Druckmittelstrom vom Zulauf 21 zum Weiterlauf 22 durch den Abschnitt 4 unterbrochen. Der zweite Steuerschieber 15 Steuer« für den Zulauf zum Verbraucher 35 eine Verbindung von der Zulaufkammer 28 über die Ringnut 52 und die Verbraucherkammer 27 auf, und für den Rücklauf vom Verbraucher 35 eine Verbindung von der Verbraucherkammer 34 über die Ringnut 54 in die Rücklaufkammer 31 und damit zum Rücklauf 36. Gleichzeitig verbindet die Nut am ersten Steuerschieber 14 die Umlaufkammer 18 mit der Schaltkammer 17, so daß der im Zulauf 21 wirksame Druck auch im Kanal 23 und auf das Schließglied 76 des 3/2-Ventils wirkt. Erreicht der Verbraucher 35 seine Endlage, so strömt infeige Druckanstiegs das Druckmittel vom Zulaufkanal 21 über das VrVentil zur Kammer 71 und bewirkt in üblicher Weise eine hydraulische Ausrastung des Rastbolzens 66, wodurch die Rückholeinrichtung 25 die Steuerschieber 14,15 in Neutralstellung zurückführt.By pivoting the locking disk 47 in a clockwise direction, the control slides 14, 15 are brought into a working position, not shown in detail, and are held in this position by the locking bolt 66 engaging in the notch 61. In this working position, the pressure medium flow from the inlet 21 to the onward flow 22 through the section 4 is interrupted. The second control slide 15 control «for the inlet to the consumer 35 a connection from the inlet chamber 28 via the annular groove 52 and the consumer chamber 27, and for the return from the consumer 35 a connection from the consumer chamber 34 via the annular groove 54 into the return chamber 31 and at the same time so that the return line 36. the groove connects the first control slide 14, the circulation chamber 18 to the switching chamber 17, so that the effective pressure in the inlet 21 in the channel 23 and on the closure member 76 acts of the 3/2 -Ventils. When the consumer 35 reaches its end position, the pressure medium flows from the inlet channel 21 via the Vr valve to the chamber 71 and causes the locking bolt 66 to be hydraulically disengaged in the usual way, whereby the return device 25 returns the spool 14, 15 to the neutral position.
Durch Schwenken der Rastscheibe 47 im Uhrzeigersinn über die Arbeitsstellung hinaus werden die Steuerschieber 14,15 in eine Freigangstellung gebracht, wie sie Fig.2 zeigt. In dieser Stellung sind beide Verbraucheranschlüsse 33,34 mit dem Rücklauf 36 und somit auch miteinander verbunden. Vom Zulaufkanal 21 strömt das Druckmittel über die Umlaufkammern 18,19 in den Weiterlauf 22 und zum nachgeschalteten Wegeventil. Der Abschnitt 42 des ersten Steuerschiebers 14 trennt in Freigangstellung die Schaltkammor 17 von der Umlaufkammer 18; die Schaltkammer 17 hat ihrerseits Verbindung zum Rücklauf 36 über die Kammer 16, so daß in keiner Weise ein ungewolltes Ausrasten stattfinden kann, auch nicht durch Lecköl.By pivoting the locking disk 47 clockwise beyond the working position, the Control slide 14, 15 brought into a free position, as shown in Fig.2. Both are in this position Consumer connections 33, 34 are connected to the return 36 and thus also to one another. From inlet channel 21 the pressure medium flows through the circulation chambers 18, 19 into the continuation 22 and to the downstream Directional control valve. The section 42 of the first control slide 14 separates the switching chamber 17 in the free position from the circulation chamber 18; the switching chamber 17 in turn has a connection to the return 36 via the Chamber 16, so that in no way can an unintentional disengagement take place, not even due to leakage oil.
Somit ist sichergestellt, daß in den Stellungen Freigang und Neutral kein ungewolltes Ausrasten eintritt, wenn beim nathgeschalteten Wegeventil die selbsttätige Ausrastung betätigt wird und dabei der Ausrastdruck des nachgeschalteten Geräts auch in den Umlaufkammern 18,19 des vorgeschalteten Wegeventils 10 wirksam ist Dieses ungewollte Ausrasten kann weder durch Lecköl noch durch das ausrastende Druckmittel selbst eintreten.This ensures that no unintentional disengagement is possible in the clearance and neutral positions occurs when the automatic disengagement is actuated on the path valve and the Disengagement pressure of the downstream device also in the circulation chambers 18, 19 of the upstream directional control valve 10 is effective This unwanted disengagement can neither through leak oil nor through the disengaging Pressure medium enter itself.
Mit der vorliegenden Bauart ist es ferner möglich, die Drücke zum selbsttätigen Ausrasten für das vor- und das nachgeschaltete Wegeventil verschieden hoch zu wählen, da die Sperrmittel 42, 43 dem 3/2-Ventil vorgeschaltet sind.With the present design it is also possible to select different pressures for automatic disengagement for the upstream and downstream directional control valve, since the locking means 42, 43 are connected upstream of the 3 / 2-way valve.
Die erfindungsgemäße Bauart ist nicht auf die gezeigte Wegeventilbauart beschränkt, bei der zumThe design according to the invention is not limited to the directional control valve design shown, in which to
Erreichen einer besonders gedrungenen Bauform der Steuerschieber in geteilter Form verwirklicht ist, sondern sie kann auch ohne Schwierigkeiten bei Wegeventilen mit einem einzigen Steuerschieber oder mit Drehschiebern verwirklicht werden. EbensogutAchieving a particularly compact design of the control spool is realized in a split form, but it can also be used without difficulty with directional control valves with a single control spool or can be realized with rotary valves. As well
können die Wegeventile für einfachwirkende Verbra eher ausgelegt sein anstelle von doppeltwirkendf Verbrauchern; anstelle der gezeigten 4 Stellungen kai das Wegeventil auch 3 oder mehr als 4 Stellungf 5 aufweisen.the directional control valves can be designed for single-acting Verbra rather than double-acting Consumers; instead of the 4 positions shown, the directional control valve can also have 3 or more than 4 positions 5 have.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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